如图所示,半径为R的绝缘圆筒内分布着匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向里。一个质量为m、电荷量为q的正离子(不计重力)以某一速度从筒壁上的小孔P进入筒中,速度方向与半径成=30°夹角并垂直于磁场方向。不计离子和筒壁通撞时能量和电荷量的损失。若粒子在最短的时间内返回P孔,则离子的速度和最短的时间分别是( )
A. `
B. `
C. `
D. `
高三物理单选题中等难度题
如图所示,半径为R的绝缘圆筒内分布着匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向里。一个质量为m、电荷量为q的正离子(不计重力)以某一速度从筒壁上的小孔P进入筒中,速度方向与半径成=30°夹角并垂直于磁场方向。不计离子和筒壁通撞时能量和电荷量的损失。若粒子在最短的时间内返回P孔,则离子的速度和最短的时间分别是( )
A. `
B. `
C. `
D. `
高三物理单选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,半径为R的绝缘圆筒中有沿轴线方向的匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,匀强磁场的磁感应强度为B,圆筒形场区的边界由弹性材料构成。一个质量为m.电荷量为q的正离子(不计重力)以某一速度从筒壁上的小孔M进入筒中,速度方向与半径成θ=30°夹角,并垂直于磁场方向。离子和筒壁的碰撞无能量和电荷量的损失.若选择合适的进入速度,离子可以从M孔射出。问:
(1)离子的速度多大时,离子可以在最短的时间内返回M孔最短的时间是多少?
(2)如果离子与筒壁发生两次碰撞后从M孔射出,离子的速率是多大?从进入圆筒到返回M孔经历的时间是多少?
高三物理计算题困难题查看答案及解析
如图所示,直角坐标系xOy平面内有垂直于平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,一个半径为R的绝缘圆筒垂直于坐标平面放置,圆心P在x轴上,O、P间的距离为2R,y轴上各点处均可沿x轴正方向发射质量为m、电荷量为q的同种带正电粒子,粒子的发射速度大小均为v0=,不计粒子的重力和粒子间的相互作用,求:
(1)所有打到圆筒上的粒子中,在磁场中运动时间最短的粒子在磁场运动的时间及在y轴上发射的位置坐标;
(2)从y轴上什么范围内发射的粒子能打在圆筒上?
高三物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,直角坐标系xOy平面内有垂直于平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,一个半径为R的绝缘圆筒垂直于坐标平面放置,圆心P在x轴上,O、P间的距离为2R,y轴上各点处均可沿x轴正方向发射质量为m、电荷量为q的同种带正电粒子,粒子的发射速度大小均为v0=,不计粒子的重力和粒子间的相互作用,求:
(1)所有打到圆筒上的粒子中,在磁场中运动时间最短的粒子在磁场运动的时间及在y轴上发射的位置坐标;
(2)从y轴上什么范围内发射的粒子能打在圆筒上?
高三物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,在两个同心的大小圆之间分布着指向圆心的电场,在半径为R的小圆内分布着磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场。今在大圆周上的A点从静止开始释放一个质量为m,电荷量为q的带正电的粒子(重力不计),它将往返于电场和磁场中不断运动。当粒子能够返回A点且在磁场中运动的时间最短时,下列说法正确的是
A. 粒子在磁场中做圆周运动的半径为R
B. 粒子在磁场中运动的速度大小为
C. 粒子在磁场中运动的最短时间为
D. 大圆和小圆间的电势差为
高三物理多选题困难题查看答案及解析
如图所示,在两个同心的大小圆之间分布着指向圆心的电场,在半径为R的小圆内分布着磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场。今在大圆周上的A点从静止开始释放一个质量为m,电荷量为q的带正电的粒子(重力不计),它将往返于电场和磁场中不断运动。当粒子能够返回A点且在磁场中运动的时间最短时,下列说法正确的是
A. 粒子在磁场中做圆周运动的半径为R
B. 粒子在磁场中运动的速度大小为
C. 粒子在磁场中运动的最短时间为
D. 大圆和小圆间的电势差为
高三物理多选题困难题查看答案及解析
如图所示,在两个同心的大小圆之间分布着指向圆心的电场,在半径为R的小圆内分布着磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场。今在大圆周上的A点从静止开始释放一个质量为m,电荷量为q的带正电的粒子(重力不计),它将往返于电场和磁场中不断运动。当粒子能够返回A点且在磁场中运动的时间最短时,下列说法正确的是
A. 粒子在磁场中做圆周运动的半径为R
B. 粒子在磁场中运动的速度大小为
C. 粒子在磁场中运动的最短时间为
D. 大圆和小圆间的电势差为
高三物理多选题困难题查看答案及解析
如图所示,在两个同心的大小圆之间分布着指向圆心的电场,在半径为R的小圆内分布着磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场。今在大圆周上的A点从静止开始释放一个质量为m,电荷量为q的带正电的粒子(重力不计),它将往返于电场和磁场中不断运动。当粒子能够返回A点且在磁场中运动的时间最短时,下列说法正确的是
A. 粒子在磁场中做圆周运动的半径为R
B. 粒子在磁场中运动的速度大小为
C. 粒子在磁场中运动的最短时间为
D. 大圆和小圆间的电势差为
高三物理多选题困难题查看答案及解析
如图所示,在两个同心的大小圆之间分布着指向圆心的电场,在半径为R的小圆内分布着磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场。今在大圆周上的A点从静止开始释放一个质量为m,电荷量为q的带正电的粒子(重力不计),它将往返于电场和磁场中不断运动。当粒子能够返回A点且在磁场中运动的时间最短时,下列说法正确的是
A. 粒子在磁场中做圆周运动的半径为R
B. 粒子在磁场中运动的速度大小为
C. 粒子在磁场中运动的最短时间为
D. 大圆和小圆间的电势差为
高三物理多选题困难题查看答案及解析
如图所示,在两个同心的大小圆之间分布着指向圆心的电场,在半径为R的小圆内分布着磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场。今在大圆周上的A点从静止开始释放一个质量为m,电荷量为q的带正电的粒子(重力不计),它将往返于电场和磁场中不断运动。当粒子能够返回A点且在磁场中运动的时间最短时,下列说法正确的是
A. 粒子在磁场中做圆周运动的半径为R
B. 粒子在磁场中运动的速度大小为
C. 粒子在磁场中运动的最短时间为
D. 大圆和小圆间的电势差为
高三物理多选题困难题查看答案及解析